JP7175118B2 - 基板処理装置、および基板処理方法 - Google Patents

Description

本開示は、基板処理装置、および基板処理方法に関する。

特許文献１に記載の液処理システムは、基板に処理液を供給して液処理を行う液処理装置と、液処理装置を制御する制御部とを備える。液処理装置は、基板を保持する基板保持部と、基板保持部によって保持された基板の表面に揮発性流体を供給する第１供給部と、基板保持部によって保持された基板の裏面に加熱流体を供給する第２供給部とを備える。揮発性流体としては、例えば、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）が用いられる。ＩＰＡは、基板のパターン形成面に供給される。加熱流体としては、例えば、加熱された純水が用いられる。制御部は、揮発性流体供給処理、露出処理および加熱流体供給処理を液処理装置に行わせる。揮発性流体供給処理は、第１供給部から基板の表面に揮発性流体を供給して基板表面に液膜を形成する処理である。露出処理は、基板の表面を揮発性流体から露出させる処理である。加熱流体供給処理は、露出処理に先立って開始され、露出処理と重複する期間において基板の裏面に第２供給部から加熱流体を供給する処理である。

特開２０１４－９００１５号公報

本開示の一態様は、凹凸パターンを覆う液膜の乾燥時に凹凸パターンのパターン倒壊を抑制できる、技術を提供する。

本開示の一態様に係る基板処理装置は、
基板の凹凸パターンが形成された面を上に向けて、前記基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持されている前記基板に対し上方から処理液を供給することにより、前記凹凸パターンの凹部を覆う液膜を形成する液供給ユニットと、
前記液膜を局所的に加熱する加熱部、および前記加熱部が加熱する加熱位置を移動させる加熱位置移動部を有する加熱ユニットと、
前記加熱ユニットを制御する加熱制御部とを備える基板処理装置であって、
前記加熱制御部は、前記凹部の深さ方向全体が前記処理液から露出した露出部と前記凹部の深さ方向全体が前記処理液で満たされた被覆部との境界部に対し鉛直方向視で前記加熱位置を重ねながら、前記露出部を拡大させる方向であって前記境界部の移動方向に前記加熱位置を移動させ、
前記基板処理装置は、前記基板保持部を回転させる回転駆動部と、前記回転駆動部を制御する回転制御部とを備え、
前記回転制御部が前記基板保持部と共に前記基板を回転させながら、前記加熱制御部が前記加熱位置を前記基板の径方向内側から前記基板の径方向外側に移動させ、
前記加熱制御部は、前記加熱位置を前記基板の径方向内側から前記基板の径方向外側に移動させる間、前記加熱部が加熱する加熱面における単位面積当たりの総加熱量を一定にする。

本開示の一態様によれば、凹凸パターンを覆う液膜の乾燥時に凹凸パターンのパターン倒壊を抑制できる。

図１は、第１実施形態に係る基板処理装置を示す図である。 図２は、第１実施形態に係る制御部の構成要素を機能ブロックで示す図である。 図３は、第１実施形態に係る基板処理方法を示すフローチャートである。 図４は、第１実施形態に係る基板の処理の一部を示す図である。 図５は、第１実施形態に係る基板の処理の他の一部を示す図である。 図６は、第１実施形態に係る露出部と被覆部との境界部を示す図であって、図５（ｂ）の一部を拡大して示す図である。 図７は、第１実施形態に係る回転駆動部、乾燥液吐出ノズル、加熱液吐出ノズル、垂直ノズルおよび傾斜ノズルのそれぞれの動作を示すタイミングチャートである。 図８は、第１実施形態に係る境界部の到達位置と、境界部での基板温度との関係を示す図である。 図９は、第２実施形態に係る基板の処理の一部を示す図である。 図１０は、第２実施形態に係る回転駆動部、乾燥液吐出ノズル、加熱液吐出ノズル、垂直ノズルおよび傾斜ノズルのそれぞれの動作を示すタイミングチャートである。 図１１は、第３実施形態に係る基板の処理の一部を示す図である。 図１２は、第３実施形態に係る回転駆動部、乾燥液吐出ノズル、加熱液吐出ノズル、垂直ノズルおよび傾斜ノズルのそれぞれの動作を示すタイミングチャートである。 図１３は、第４実施形態に係る基板保持部および加熱ユニットを示す図である。 図１４は、第５実施形態に係る基板の処理の一部を示す斜視図であって、図１５（ｂ）に相当する斜視図である。 図１５は、第５実施形態に係る基板の処理の一部を示す側面図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。尚、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。本明細書において、下方とは鉛直方向下方を意味し、上方とは鉛直方向上方を意味する。

図１は、第１実施形態に係る基板処理装置を示す図である。図１に示すように、基板処理装置１は、例えば、基板保持部１０と、回転駆動部２０と、液供給ユニット３０と、ガス供給ユニット５０と、加熱ユニット７０と、制御部９０とを有する。

基板保持部１０は、基板２の凹凸パターン４（図６参照）が形成された面２ａを上に向けて、基板２を水平に保持する。基板２は、例えばシリコンウェハなどの半導体基板である。凹凸パターン４は、例えばフォトリソグラフィ法によって形成される。フォトリソグラフィ法の他に、エッチング法が用いられてもよい。凹凸パターン４は、例えば、基板２に形成された膜（例えばシリコン窒化膜）をエッチングすることにより形成される。凹凸パターン４は、上に向けて開放した凹部５を有する。

基板保持部１０は、円盤状のプレート部１１と、プレート部１１の外周部に配置される爪部１２とを有する。爪部１２は、周方向に間隔をおいて複数配置され、基板２の外周縁を保持することにより、基板２をプレート部１１から浮かせて保持する。基板２とプレート部１１との間には、隙間空間１３が形成される。

また、基板保持部１０は、プレート部１１の中央から下方に延在する回転軸部１４を有する。回転軸部１４は、軸受１５によって回転自在に支持される。プレート部１１の中央には貫通穴１６が形成され、回転軸部１４は筒状に形成される。回転軸部１４の内部空間は、貫通穴１６を介して、隙間空間１３と連通される。

回転駆動部２０は、基板保持部１０を回転させる。回転駆動部２０は、基板保持部１０の回転軸部１４を中心に、基板保持部１０を回転させる。基板保持部１０の回転に伴い、基板保持部１０に保持されている基板２が回転させられる。

回転駆動部２０は、回転モータ２１と、回転モータ２１の回転運動を回転軸部１４に伝達する伝達機構２２とを有する。伝達機構２２は、例えば、プーリ２３と、タイミングベルト２４とを含む。プーリ２３は、回転モータ２１の出力軸に取り付けられ、その出力軸と共に回転する。タイミングベルト２４は、プーリ２３と回転軸部１４とに掛け回される。伝達機構２２は、回転モータ２１の回転運動を回転軸部１４に伝達する。なお、伝達機構２２は、プーリ２３とタイミングベルト２４との代わりに、複数のギヤを含んでもよい。

液供給ユニット３０は、基板保持部１０に保持されている基板２に対し、上方から処理液を供給する。液供給ユニット３０は、複数種類の処理液を供給してよく、基板２の処理段階に応じた処理液を供給してよい。液供給ユニット３０が供給する処理液としては、例えば、洗浄液Ｌ１（図４（ａ）参照）、リンス液Ｌ２（図４（ｂ）参照）、および乾燥液Ｌ３（図４（ｃ）参照）が挙げられる。なお、洗浄液は、薬液とも呼ばれる。

液供給ユニット３０は、処理液を吐出する液吐出ノズルを有する。液供給ユニット３０は、液吐出ノズルとして、例えば、洗浄液吐出ノズル３１と、リンス液吐出ノズル３２と、乾燥液吐出ノズル３３とを有する。洗浄液吐出ノズル３１は洗浄液Ｌ１を、リンス液吐出ノズル３２はリンス液Ｌ２を、乾燥液吐出ノズル３３は乾燥液Ｌ３を、それぞれ吐出する。なお、１つの液吐出ノズルが複数種類の処理液を吐出してもよい。また、液吐出ノズルは、ガスが混合された処理液を吐出してもよい。

洗浄液吐出ノズル３１は、開閉弁３４および流量調整弁３５を介して、供給源３６に接続される。開閉弁３４が洗浄液Ｌ１の流路を開くと、洗浄液吐出ノズル３１から洗浄液Ｌ１が吐出される。一方、開閉弁３４が洗浄液Ｌ１の流路を閉じると、洗浄液吐出ノズル３１からの洗浄液Ｌ１の吐出が停止される。流量調整弁３５は、洗浄液吐出ノズル３１が吐出する洗浄液Ｌ１の流量を調整する。供給源３６は、洗浄液吐出ノズル３１に洗浄液Ｌ１を供給する。

洗浄液Ｌ１としては、特に限定されないが、例えばＤＨＦ（希フッ酸）が用いられる。洗浄液Ｌ１の温度は、室温でもよいし、室温よりも高温で且つ洗浄液Ｌ１の沸点よりも低温であってもよい。

なお、洗浄液Ｌ１は、半導体基板の洗浄に用いられる一般的なものであればよく、ＤＨＦには限定されない。例えば、洗浄液Ｌ１は、ＳＣ－１（水酸化アンモニウムと過酸化水素とを含む水溶液）またはＳＣ－２（塩化水素と過酸化水素とを含む水溶液）であってもよい。複数種類の洗浄液Ｌ１が用いられてもよい。

リンス液吐出ノズル３２は、開閉弁３７および流量調整弁３８を介して、供給源３９に接続される。開閉弁３７がリンス液Ｌ２の流路を開くと、リンス液吐出ノズル３２からリンス液Ｌ２が吐出される。一方、開閉弁３７がリンス液Ｌ２の流路を閉じると、リンス液吐出ノズル３２からのリンス液Ｌ２の吐出が停止される。流量調整弁３８は、リンス液吐出ノズル３２が吐出するリンス液Ｌ２の流量を調整する。供給源３９は、リンス液吐出ノズル３２にリンス液Ｌ２を供給する。

リンス液Ｌ２としては、特に限定されないが、例えばＤＩＷ（脱イオン水）が用いられる。リンス液Ｌ２の温度は、室温でもよいし、室温よりも高温で且つリンス液Ｌ２の沸点よりも低温であってもよい。リンス液Ｌ２の温度が高いほど、リンス液Ｌ２の表面張力が低くなる。

乾燥液吐出ノズル３３は、開閉弁４０および流量調整弁４１を介して、供給源４２に接続される。開閉弁４０が乾燥液Ｌ３の流路を開くと、乾燥液吐出ノズル３３から乾燥液Ｌ３が吐出される。一方、開閉弁４０が乾燥液Ｌ３の流路を閉じると、乾燥液吐出ノズル３３からの乾燥液Ｌ３の吐出が停止される。流量調整弁４１は、乾燥液吐出ノズル３３が吐出する乾燥液Ｌ３の流量を調整する。供給源４２は、乾燥液吐出ノズル３３に乾燥液Ｌ３を供給する。

乾燥液Ｌ３としては、特に限定されないが、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）が用いられる。ＩＰＡは、ＤＩＷよりも低い表面張力を有する。乾燥液Ｌ３の温度は、室温でもよいし、室温よりも高温で且つ乾燥液Ｌ３の沸点よりも低温であってもよい。乾燥液Ｌ３の温度が高いほど、乾燥液Ｌ３の表面張力が低くなる。

なお、乾燥液Ｌ３は、リンス液Ｌ２よりも低い表面張力を有するものであればよく、ＩＰＡには限定されない。例えば、乾燥液Ｌ３は、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）、メタノール、エタノール、アセトン、またはトランス－１，２－ジクロロエチレンであってもよい。

液供給ユニット３０は、例えば、基板保持部１０と共に回転している基板２の中心部に、洗浄液Ｌ１、リンス液Ｌ２および乾燥液Ｌ３などの処理液を供給する。回転している基板２の中心部に供給された処理液は、遠心力によって基板２の上面２ａ全体に濡れ広がり、基板２の外周縁において振り切られる。振り切られた処理液の液滴は、カップ１７に回収される。

カップ１７は、基板保持部１０を回転自在に支持する軸受１５を保持しており、基板保持部１０と共に回転しない。カップ１７の底部には、排液管１８と排気管１９とが設けられる。排液管１８はカップ１７内の液体を排出し、排気管１９はカップ１７内のガスを排出する。

液供給ユニット３０は、液吐出ノズル移動機構４５を有する。液吐出ノズル移動機構４５は、洗浄液吐出ノズル３１、リンス液吐出ノズル３２および乾燥液吐出ノズル３３を水平方向に移動させる。液吐出ノズル移動機構４５は、洗浄液吐出ノズル３１、リンス液吐出ノズル３２および乾燥液吐出ノズル３３を、基板２の中心部の真上の位置と、基板２の外周部の真上の位置との間で移動させる。なお、洗浄液吐出ノズル３１、リンス液吐出ノズル３２および乾燥液吐出ノズル３３は、基板２の外周部よりも基板２の径方向外側の待機位置までさらに移動されてもよい。

例えば、液吐出ノズル移動機構４５は、旋回アーム４６と、旋回アーム４６を旋回させる旋回機構４７とを有する。旋回アーム４６は、水平に配置され、その先端部に、洗浄液吐出ノズル３１、リンス液吐出ノズル３２および乾燥液吐出ノズル３３を、それぞれの吐出口３１ａ、３２ａ、３３ａ（図４参照）を下に向けて保持する。旋回機構４７は、旋回アーム４６の基端部から下方に延びる旋回軸４８を中心に、旋回アーム４６を旋回させる。液吐出ノズル移動機構４５は、旋回アーム４６を旋回させることで、洗浄液吐出ノズル３１、リンス液吐出ノズル３２および乾燥液吐出ノズル３３を水平方向に移動させる。

なお、液吐出ノズル移動機構４５は、旋回アーム４６と旋回機構４７との代わりに、ガイドレールと直動機構とを有してもよい。ガイドレールは水平に配置され、直動機構がガイドレールに沿って洗浄液吐出ノズル３１、リンス液吐出ノズル３２および乾燥液吐出ノズル３３を移動させる。また、液吐出ノズル移動機構４５は、本実施形態では洗浄液吐出ノズル３１、リンス液吐出ノズル３２および乾燥液吐出ノズル３３を同時に同じ方向に同じ速さで移動させるが、別々に移動させてもよい。

ガス供給ユニット５０は、基板保持部１０に保持されている基板２に対し、上方からガスを供給する。基板２に供給されたガスは、基板２に形成された液膜を押すことで、図６に示す露出部６と被覆部７との境界部８を押さえる。

露出部６は、凹凸パターン４のうち、凹部５の深さ方向全体が乾燥液Ｌ３から露出した部分である。露出部６には乾燥液Ｌ３が存在しないので、乾燥液Ｌ３の表面張力は露出部６に作用しない。

被覆部７は、凹凸パターン４のうち、凹部５の深さ方向全体が乾燥液Ｌ３で満たされた部分である。被覆部７では、乾燥液Ｌ３の液面ＬＳ３の高さが凹部５の上端５ａの高さよりも高い。それゆえ、乾燥液Ｌ３の表面張力は被覆部７に作用しない。

境界部８は、凹凸パターン４のうち、凹部５の深さ方向一部のみが乾燥液Ｌ３と接触する部分である。境界部８では、乾燥液Ｌ３の液面ＬＳ３の高さは、凹部５の上端５ａの高さよりも低く、凹部５の下端５ｂの高さよりも高い。境界部８では凹部５の側壁面は液面ＬＳ３と接触しており、乾燥液Ｌ３の表面張力が境界部８に作用する。

ガス供給ユニット５０は、ガスを吐出するガス吐出ノズルを有する。ガス供給ユニット５０は、ガス吐出ノズルとして、例えば、垂直ノズル５１と、傾斜ノズル５２とを有する。垂直ノズル５１は、鉛直方向にガスＧ１（図４参照）を吐出する。傾斜ノズル５２は、鉛直方向に対し斜めにガスＧ２（図５参照）を吐出する。

垂直ノズル５１は、開閉弁５３および流量調整弁５４を介して、供給源５５に接続される。開閉弁５３がガスＧ１の流路を開くと、垂直ノズル５１からガスＧ１が吐出される。一方、開閉弁５３がガスＧ１の流路を閉じると、垂直ノズル５１からのガスＧ１の吐出が停止される。流量調整弁５４は、垂直ノズル５１が吐出するガスＧ１の流量を調整する。供給源５５は、垂直ノズル５１にガスＧ１を供給する。

ガスＧ１としては、特に限定されないが、例えば窒素ガスまたはドライエアなどが用いられる。ガスＧ１の温度は、室温でもよいし、室温よりも高温でもよく、後者の場合、乾燥液Ｌ３の沸点よりも低温であってよい。

傾斜ノズル５２は、開閉弁５６および流量調整弁５７を介して、供給源５８に接続される。開閉弁５６がガスＧ２の流路を開くと、傾斜ノズル５２からガスＧ２が吐出される。一方、開閉弁５６がガスＧ２の流路を閉じると、傾斜ノズル５２からのガスＧ２の吐出が停止される。流量調整弁５７は、傾斜ノズル５２が吐出するガスＧ２の流量を調整する。供給源５８は、傾斜ノズル５２にガスＧ２を供給する。

ガスＧ２としては、特に限定されないが、例えば窒素ガスまたはドライエアなどが用いられる。ガスＧ２の温度は、室温でもよいし、室温よりも高温でもよく、後者の場合、乾燥液Ｌ３の沸点よりも低温であってよい。なお、ガスＧ１とガスＧ２とが同じものである場合、供給源５５と供給源５８とは一体に設けられてもよい。

ガス供給ユニット５０は、ガス吐出ノズル移動機構６０を有する。ガス吐出ノズル移動機構６０は、垂直ノズル５１および傾斜ノズル５２を水平方向に移動させる。ガス吐出ノズル移動機構６０は、垂直ノズル５１および傾斜ノズル５２を、基板２の中心部の真上の位置と、基板２の外周部の真上の位置との間で移動させる。なお、垂直ノズル５１および傾斜ノズル５２は、基板２の外周部よりも基板２の径方向外側の待機位置までさらに移動されてよい。

例えば、ガス吐出ノズル移動機構６０は、旋回アーム６１と、旋回アーム６１を旋回させる旋回機構６２とを有する。旋回アーム６１は、水平に配置され、その先端部に、垂直ノズル５１および傾斜ノズル５２を、それぞれの吐出口５１ａ、５２ａ（図５参照）を下に向けて保持する。旋回機構６２は、旋回アーム６１の基端部から下方に延びる旋回軸６３を中心に、旋回アーム６１を旋回させる。ガス吐出ノズル移動機構６０は、旋回アーム６１を旋回させることで、垂直ノズル５１および傾斜ノズル５２を水平方向に移動させる。

なお、ガス吐出ノズル移動機構６０は、旋回アーム６１と旋回機構６２との代わりに、ガイドレールと直動機構とを有してもよい。ガイドレールは水平に配置され、直動機構がガイドレールに沿って垂直ノズル５１および傾斜ノズル５２を移動させる。また、ガス吐出ノズル移動機構６０は、本実施形態では垂直ノズル５１および傾斜ノズル５２を同時に同じ方向に同じ速さで移動させるが、別々に移動させてもよい。

加熱ユニット７０は、乾燥液Ｌ３の液膜ＬＦ３を局所的に加熱する加熱部７２を有する。加熱部７２は、例えば、基板保持部１０に保持されている基板２に対し、下方から基板２を加熱する加熱液Ｌ４（図４～図６参照）を吐出する加熱液吐出ノズル７３を含む。

加熱液Ｌ４は、基板２と接触することにより、基板２を加熱する。加熱液Ｌ４は、基板２を基準として乾燥液Ｌ３とは反対側から供給されるので、加熱液Ｌ４と乾燥液Ｌ３との混合を抑制できる。加熱液Ｌ４よりも表面張力の低い乾燥液Ｌ３のみが凹凸パターン４を覆うので、パターン倒壊を抑制できる。

加熱液吐出ノズル７３は、開閉弁７４および流量調整弁７５を介して、供給源７６に接続される。開閉弁７４が加熱液Ｌ４の流路を開くと、加熱液吐出ノズル７３から加熱液Ｌ４が吐出される。一方、開閉弁７４が加熱液Ｌ４の流路を閉じると、加熱液吐出ノズル７３からの加熱液Ｌ４の吐出が停止される。流量調整弁７５は、加熱液吐出ノズル７３から吐出される加熱液Ｌ４の流量を調整する。供給源７６は、加熱液吐出ノズル７３に加熱液Ｌ４を供給する。

加熱液Ｌ４としては、特に限定されないが、例えばＤＩＷなどが用いられる。ＤＩＷは、ＩＰＡなどのアルコールに比べて、大きな比熱を有するので、大量の熱を蓄えることができ、大量の熱を基板２に供給できる。

加熱液Ｌ４の温度は、室温よりも高温であって、加熱液Ｌ４の沸点よりも低温に設定される。加熱液Ｌ４の沸騰を抑制すると共に、乾燥液Ｌ３の蒸発を促進することができる。加熱液Ｌ４の温度は、乾燥液Ｌ３の沸騰を確実に抑制すべく、乾燥液Ｌ３の沸点よりも低温に設定されてよい。

なお、加熱液Ｌ４の温度は、乾燥液Ｌ３の沸騰を抑制できればよく、乾燥液Ｌ３の沸点よりも高温に設定されてもよい。加熱液Ｌ４から乾燥液Ｌ３に向けて熱が伝達する過程で熱が徐々に奪われ、乾燥液Ｌ３の温度は加熱液Ｌ４の温度よりも低くなるからである。

加熱液Ｌ４の供給流量は、加熱液Ｌ４が基板２と接触した後で基板２から加熱液吐出ノズル７３に落下するように設定されてもよいし、加熱液Ｌ４が基板２と接触したまま遠心力によって加熱液吐出ノズル７３よりも基板２の径方向外側に流れるように設定されてもよい。加熱液Ｌ４は、基板２と接触することで、基板２に熱を奪われる。それゆえ、加熱液Ｌ４が基板２の径方向外側に流れたとしても、基板２を局所的に加熱できる。

なお、加熱ユニット７０は、加熱液Ｌ４の加熱範囲を絞るべく、基板２と接触する加熱液Ｌ４を吸引する吸引ノズルを有してもよい。吸引ノズルは、加熱液吐出ノズル７３よりも基板２の径方向外側に配置され、加熱液吐出ノズル７３よりも基板２の径方向外側に流れた加熱液Ｌ４を回収する。

加熱ユニット７０は、加熱位置移動部８０を有する。加熱位置移動部８０は、加熱部７２が加熱する加熱面（例えば基板２の下面２ｂ）において、加熱部７２が加熱する加熱位置Ｐ（以下、単に「加熱位置Ｐ」とも呼ぶ。）を移動させる。詳しくは後述するが、鉛直方向視で境界部８に対し加熱位置Ｐを重ねながら、境界部８の移動方向に加熱位置Ｐを移動できる。境界部８の移動方向は、露出部６を拡大させる方向である。

加熱位置移動部８０は、例えば、加熱位置Ｐを、基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させる。回転駆動部２０が基板保持部１０を回転させる場合、遠心力に逆らわないように、境界部８を基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動できる。

加熱位置移動部８０は、加熱部移動機構８１を含む。加熱部移動機構８１は、加熱部７２を移動させることにより、加熱位置Ｐを移動させる。加熱位置Ｐの移動方向に離れた複数箇所を１つの加熱部７２で加熱できるので、加熱部７２の設置数を低減できる。加熱部７２は、例えば、基板２とプレート部１１との間に形成される隙間空間１３に、基板２の中心部の真下の位置と基板２の外周部の真下の位置との間で移動可能に配置される。

加熱部移動機構８１は、例えば、ガイドレール８２と、直動機構８３とを有する。ガイドレール８２は、加熱部７２を基板２の径方向に案内する。ガイドレール８２は、例えば、基板２とプレート部１１との間に形成される隙間空間１３に、水平に配置される。直動機構８３は、ガイドレール８２に沿って加熱部７２を移動させる。直動機構８３は、例えば、回転モータと、回転モータの回転運動を加熱部７２の直線運動に変換するボールねじとを含む。

制御部９０は、例えばコンピュータで構成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１と、メモリなどの記憶媒体９２とを備える。記憶媒体９２には、基板処理装置１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部９０は、記憶媒体９２に記憶されたプログラムをＣＰＵ９１に実行させることにより、基板処理装置１の動作を制御する。また、制御部９０は、入力インターフェース９３と、出力インターフェース９４とを備える。制御部９０は、入力インターフェース９３で外部からの信号を受信し、出力インターフェース９４で外部に信号を送信する。

かかるプログラムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記憶されていたものであって、その記憶媒体から制御部９０の記憶媒体９２にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、例えば、ハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどが挙げられる。なお、プログラムは、インターネットを介してサーバからダウンロードされ、制御部９０の記憶媒体９２にインストールされてもよい。

図２は、第１実施形態に係る制御部の構成要素を機能ブロックで示す図である。図２に図示される各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵにて実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。

制御部９０は、回転制御部９５と、液制御部９６と、ガス制御部９７と、加熱制御部９８とを備える。回転制御部９５は、回転駆動部２０を制御する。液制御部９６は、液供給ユニット３０を制御する。ガス制御部９７は、ガス供給ユニット５０を制御する。加熱制御部９８は、加熱ユニット７０を制御する。具体的な制御については、後述する。

図３は、第１実施形態に係る基板処理方法を示すフローチャートである。図４は、第１実施形態に係る基板の処理の一部を示す図である。図４（ａ）は、第１実施形態に係る洗浄液の液膜を形成した時の状態を示す図である。図４（ｂ）は、第１実施形態に係るリンス液の液膜を形成した時の状態を示す図である。図４（ｃ）は、第１実施形態に係る乾燥液の液膜を形成した時の状態を示す図である。図４（ｄ）は、第１実施形態に係る乾燥液の液膜の中心部に露出部を形成した時の状態を示す図である。図５は、第１実施形態に係る基板の処理の他の一部を示す図である。図５（ａ）は、第１実施形態に係る露出部の拡大開始時の状態を示す図である。図５（ｂ）は、第１実施形態に係る露出部の拡大途中の状態を示す図である。図５（ｃ）は、第１実施形態に係る乾燥液の吐出完了時の状態を示す図である。図５（ｄ）は、第１実施形態に係る露出部の拡大完了直前の状態を示す図である。図６は、第１実施形態に係る露出部と被覆部との境界部を示す図であって、図５（ｂ）の一部を拡大して示す図である。図７は、第１実施形態に係る回転駆動部、乾燥液吐出ノズル、加熱液吐出ノズル、垂直ノズルおよび傾斜ノズルのそれぞれの動作を示すタイミングチャートである。

基板処理方法は、処理前の基板２を基板処理装置１の内部に搬入する工程Ｓ１０１を有する（図３参照）。基板処理装置１は、不図示の搬送装置によって搬入された基板２を、基板保持部１０によって保持する。基板保持部１０は、基板２に形成された凹凸パターン４を上に向けて、基板２を水平に保持する。

基板処理方法は、基板保持部１０に保持されている基板２に対し上方から洗浄液Ｌ１を供給し、凹凸パターン４を覆う洗浄液Ｌ１の液膜ＬＦ１を形成する工程Ｓ１０２を有する（図３参照）。この工程Ｓ１０２では、基板２の中心部の真上に、洗浄液吐出ノズル３１が配置される（図４（ａ）参照）。洗浄液吐出ノズル３１は、基板保持部１０と共に回転している基板２の中心部に、上方から洗浄液Ｌ１を供給する。供給された洗浄液Ｌ１は、遠心力によって基板２の上面２ａ全体に濡れ広がり、液膜ＬＦ１を形成する。凹凸パターン４の全体を洗浄すべく、洗浄液Ｌ１の液面ＬＳ１の高さが凹部５の上端５ａ（図６参照）の高さよりも高くなるように、基板保持部１０の回転数および洗浄液Ｌ１の供給流量が設定される。

基板処理方法は、予め形成された洗浄液Ｌ１の液膜ＬＦ１をリンス液Ｌ２の液膜ＬＦ２に置換する工程Ｓ１０３を有する（図３参照）。この工程Ｓ１０３では、基板２の中心部の真上に、洗浄液吐出ノズル３１に代えてリンス液吐出ノズル３２が配置される（図４（ｂ）参照）。洗浄液吐出ノズル３１からの洗浄液Ｌ１の吐出が停止されると共に、リンス液吐出ノズル３２からのリンス液Ｌ２の吐出が開始される。リンス液Ｌ２は、基板保持部１０と共に回転している基板２の中心部に供給され、遠心力によって基板２の上面２ａ全体に濡れ広がり、液膜ＬＦ２を形成する。これにより、凹凸パターン４に残存する洗浄液Ｌ１がリンス液Ｌ２に置換される。洗浄液Ｌ１からリンス液Ｌ２への置換中に液面ＬＳ１、ＬＳ２の高さが凹部５の上端５ａ（図６参照）の高さよりも高く維持されるように、基板保持部１０の回転数およびリンス液Ｌ２の供給流量が設定される。液面ＬＳ１、ＬＳ２の表面張力によるパターン倒壊を抑制できる。

基板処理方法は、予め形成されたリンス液Ｌ２の液膜ＬＦ２を乾燥液Ｌ３の液膜ＬＦ３に置換する工程Ｓ１０４を有する（図３参照）。この工程Ｓ１０４では、基板２の中心部の真上に、リンス液吐出ノズル３２に代えて乾燥液吐出ノズル３３が配置される（図４（ｃ）参照）。リンス液吐出ノズル３２からのリンス液Ｌ２の吐出が停止されると共に、乾燥液吐出ノズル３３からの乾燥液Ｌ３の吐出が開始される。乾燥液Ｌ３は、基板保持部１０と共に回転している基板２の中心部に供給され、遠心力によって基板２の上面２ａ全体に濡れ広がり、液膜ＬＦ３を形成する。これにより、凹凸パターン４に残存するリンス液Ｌ２が乾燥液Ｌ３に置換される。リンス液Ｌ２から乾燥液Ｌ３への置換中に液面ＬＳ２、ＬＳ３の高さが凹部５の上端５ａ（図６参照）の高さよりも高く維持されるように、基板保持部１０の回転数および乾燥液Ｌ３の供給流量が設定される。液面ＬＳ２、ＬＳ３の表面張力によるパターン倒壊を抑制できる。

基板処理方法は、凹凸パターン４の露出部６を形成する工程Ｓ１０５を有する（図３参照）。この工程Ｓ１０５では、露出部６のみならず、露出部６と被覆部７との境界部８も形成される。従って、この工程Ｓ１０５では、露出部６、被覆部７および境界部８が形成される。この工程Ｓ１０５では、先ず、図７に示す時刻ｔ０から時刻ｔ１まで、乾燥液吐出ノズル３３が、乾燥液Ｌ３を吐出しながら、基板２の中心部の直上から径方向外側に僅かに移動される。

次に、図７に示す時刻ｔ１から時刻ｔ２まで、基板２の中心部の真上に、乾燥液吐出ノズル３３に代えて垂直ノズル５１が配置され、垂直ノズル５１がガスＧ１を吐出する（図４（ｄ）参照）。ガスＧ１は、基板２に向けて吐出された後、基板２に沿って放射状に均等に広がる。それゆえ、基板２の中心部に、基板２と同心円状の露出部６を形成できる。

また、図７に示す時刻ｔ１から時刻ｔ２まで、基板２の中心部の真下に加熱液吐出ノズル７３が配置され、加熱液吐出ノズル７３が加熱液Ｌ４を吐出する（図４（ｄ）参照）。加熱液Ｌ４が、基板２の中心部を加熱するので、基板２と同心円状の露出部６を形成できる。

垂直ノズル５１と加熱液吐出ノズル７３とは、協働して、基板２の中心部に基板２と同心円状の露出部６を形成する。なお、露出部６の形成には、垂直ノズル５１と加熱液吐出ノズル７３とのいずれか一方のみが用いられてもよい。

なお、垂直ノズル５１がガスＧ１の吐出を開始する時刻は、図７では乾燥液吐出ノズル３３の一時的な移動が終了する時刻ｔ１と同時であるが、時刻ｔ１よりも前であってもよく、乾燥液吐出ノズル３３の一時的な移動が開始する時刻ｔ０の後であればよい。基板２の中心部の真上に垂直ノズル５１を配置するスペースがあればよい。

また、加熱液吐出ノズル７３が基板２の加熱を開始する時刻は、図７では乾燥液吐出ノズル３３の一時的な移動が終了する時刻ｔ１と同時であるが、時刻ｔ１よりも前であってもよく、さらに上記時刻ｔ０と同時または上記時刻ｔ０よりも前であってもよい。

基板処理方法は、境界部８を移動させることにより、露出部６を拡大する工程Ｓ１０６を有する（図３参照）。この工程Ｓ１０６では、液制御部９６が、図７に示す時刻ｔ２から時刻ｔ４まで、乾燥液吐出ノズル３３から乾燥液Ｌ３を吐出しながら、乾燥液吐出ノズル３３を基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させる（図５（ａ）および図５（ｂ）参照）。乾燥液Ｌ３は、基板２に供給された後、遠心力によって基板２の径方向外側に濡れ広がり、基板２の外周縁から振り切られる。時刻ｔ２から時刻ｔ４まで、液制御部９６が乾燥液吐出ノズル３３から基板２に乾燥液Ｌ３を供給するので、基板２の外周部を乾燥液Ｌ３で被覆できる。また、時刻ｔ２から時刻ｔ４まで、液制御部９６が乾燥液吐出ノズル３３を基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させるので、境界部８を基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動できる。境界部８は、乾燥液吐出ノズル３３の吐出口３３ａよりも、基板２の径方向内側に形成される。

ガス制御部９７は、図７に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３まで、垂直ノズル５１からガスＧ１を吐出することにより境界部８を押さえながら、垂直ノズル５１を基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させる（図５（ａ）参照）。また、ガス制御部９７は、図７に示す時刻ｔ３から時刻ｔ４まで、垂直ノズル５１に代えて傾斜ノズル５２からガスＧ２を吐出することにより境界部８を押さえながら、傾斜ノズル５２を基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させる（図５（ｂ）参照）。

垂直ノズル５１に代えて傾斜ノズル５２によって境界部８を押さえることで、境界部８を効率良く押さえることができる。傾斜ノズル５２から吐出されるガスＧ２は、鉛直成分だけではなく水平成分を有するので、境界部８を効率良く押さえることができる。

なお、ガス制御部９７は、図７に示す時刻ｔ３で垂直ノズル５１からのガスＧ１の吐出停止と傾斜ノズル５２からのガスＧ２の吐出開始とを同時に実施するが、垂直ノズル５１からのガスＧ１の吐出停止の前に傾斜ノズル５２からのガスＧ２の吐出開始を実施してもよい。境界部８をガスＧ１とガスＧ２とで押さえることにより、境界部８を連続的に押さえることができる。ガス制御部９７は、垂直ノズル５１からのガスＧ１の吐出開始の後に、つまり基板２と同心円状の露出部６が形成された後に、傾斜ノズル５２からのガスＧ２の吐出開始を実施すればよい。

加熱制御部９８は、図７に示す時刻ｔ２から時刻ｔ４まで、境界部８に対し加熱位置Ｐを鉛直方向視で重ねながら、境界部８の移動方向に加熱位置Ｐを移動させる（図５（ａ）および図５（ｂ）参照）。加熱制御部９８は、加熱液吐出ノズル７３を移動させることで、加熱位置Ｐを移動させてよい。

加熱液吐出ノズル７３は、図７に示す時刻ｔ２から時刻ｔ４まで、乾燥液吐出ノズル３３、垂直ノズル５１および傾斜ノズル５２と、同時に同じ速さで、境界部８の移動方向、例えば基板２の径方向に移動される。

加熱液吐出ノズル７３と、乾燥液吐出ノズル３３と、垂直ノズル５１と、傾斜ノズル５２とは、基板２の径方向に移動されればよく、基板２の中心から異なる方位に移動させてもよいし、同じ方位に移動させてもよい。

また、加熱液吐出ノズル７３と、乾燥液吐出ノズル３３と、垂直ノズル５１と、傾斜ノズル５２とは同時に同じ速さで移動されればよく、これらの移動速さは時間の経過と共に変更されてもよい。詳しくは後述する。

図７に示す時刻ｔ４の直前に乾燥液吐出ノズル３３が基板２の外周部の真上に達すると、時刻ｔ４で液制御部９６は乾燥液吐出ノズル３３からの乾燥液Ｌ３の吐出を停止する。そうして、時刻ｔ４から時刻ｔ５まで、ガス制御部９７は、傾斜ノズル５２からガスＧ２を吐出することにより境界部８を押さえながら、境界部８の移動方向に傾斜ノズル５２を移動させる（図５（ｃ）参照）。また、時刻ｔ４から時刻ｔ５まで、加熱制御部９８は、加熱液吐出ノズル７３から加熱液Ｌ４を吐出しながら、加熱液吐出ノズル７３と境界部８とが鉛直方向視で重なるように境界部８の移動方向に加熱液吐出ノズル７３を移動させる（図５（ｃ）参照）。これにより、露出部６がさらに拡大される。

なお、ガス制御部９７は、図７に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３までだけではなく、時刻ｔ３から時刻ｔ５まで、垂直ノズル５１からガスＧ１を吐出することにより境界部８を押さえながら、境界部８の移動方向に垂直ノズル５１を移動させてもよい。

図７に示す時刻ｔ５の直前に、加熱液吐出ノズル７３が基板２の外周部の真下に到達したとき、傾斜ノズル５２は上方から下方に向うほど基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に向う気流を基板２の外周部の上方に形成する（図５（ｄ）参照）。基板２の外周部において基板２の下面２ｂに供給された加熱液Ｌ４が基板２の上面２ａに回り込むことを抑制でき、基板２の上面２ａの汚染（例えばパーティクルの付着）を抑制できる。

図７に示す時刻ｔ５において加熱制御部９８が加熱液吐出ノズル７３からの加熱液Ｌ４の吐出を停止し、その後、時刻ｔ６においてガス制御部９７が傾斜ノズル５２からのガスＧ２の吐出を停止する。加熱液Ｌ４の吐出停止の後にガスＧ２の吐出停止を実施することで、加熱液Ｌ４が基板２の上面２ａに回り込むことを抑制でき、基板２の上面２ａの汚染を抑制できる。

基板処理方法は、処理後の基板２を基板処理装置１の外部に搬出する工程Ｓ１０７を有する（図３参照）。基板保持部１０は基板２の保持を解除し、不図示の搬送装置が基板保持部１０から基板２を受け取り、基板処理装置１の外部に搬出する。

以上説明したように、本実施形態によれば、加熱制御部９８は、鉛直方向視で境界部８に対し加熱位置Ｐを重ねながら、境界部８の移動方向に加熱位置Ｐを移動させる。例えば、加熱制御部９８は、加熱部７２と境界部８とが鉛直方向視で重なるように、境界部８の移動方向に加熱部７２を移動させる。その結果、境界部８の到達位置に関係なく、境界部８を集中的に加熱できる。露出部６および被覆部７は、加熱液Ｌ４によってほとんど加熱されない。その効果を、下記（１）の場合と、下記（２）の場合とに分けて説明する。

（１）乾燥液吐出ノズル３３が吐出する乾燥液Ｌ３の温度が室温よりも高温に設定される場合、以下の効果が得られる。境界部８に存在する乾燥液Ｌ３に加熱エネルギーを集中できるので、境界部８での乾燥液Ｌ３の気化によって奪われる熱を補填でき、境界部８での乾燥液Ｌ３の温度低下を抑制できる。よって、境界部８での乾燥液Ｌ３の表面張力の低下を制限でき、パターン倒壊を抑制できる。

図８は、第１実施形態に係る境界部の到達位置と、境界部での基板温度との関係を示す図である。図８において、実線は、図７に示す時刻ｔ２から時刻ｔ５まで境界部８に対し加熱位置Ｐを重ねながら境界部８の移動方向に加熱位置Ｐを移動させたときの実施例の結果を示す。境界部８の移動方向は、露出部６を拡大させる方向であって、基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に向う方向である。一方、図８において、一点鎖線は、図７に示す時刻ｔ２から時刻ｔ５まで加熱位置Ｐを基板２の中心部に固定したときの比較例の結果を示す。図８に示す実施例と比較例とは、加熱液吐出ノズル７３の移動の有無以外、同じ条件で行った。なお、図８では、乾燥液吐出ノズル３３が吐出する乾燥液Ｌ３の温度は、乾燥液Ｌ３の沸点よりも僅かに低い温度に設定した。

図８から明らかなように、実施例によれば、比較例に比べて、境界部８が移動する過程において境界部８の温度低下を抑制できた。特に、境界部８が基板２の外周部に到達したときの境界部８の温度低下を抑制できた。なお、基板２の外周部の温度が低下しやすい理由は、基板２の外周部では、基板２の中心部に比べて、基板２の周速が大きく、遠心力が大きいので、乾燥液Ｌ３の液膜ＬＦ３が薄く、乾燥液Ｌ３が気化しやすく、気化によって熱が奪われやすいからである。

（２）乾燥液吐出ノズル３３が吐出する乾燥液Ｌ３の温度が室温に設定される場合、以下の効果が得られる。境界部８に存在する乾燥液Ｌ３に加熱エネルギーを集中できるので、境界部８と被覆部７（特に基板２の外周部）との温度差を大きくできる。境界部８では、乾燥液Ｌ３の温度を室温よりも高温にできるので、乾燥液Ｌ３の表面張力を低下でき、パターン倒壊を抑制できる。一方、基板２の外周部では、基板２の外周部に境界部８が到達する前の段階での、乾燥液Ｌ３の温度を室温に維持できるので、乾燥液Ｌ３の気化を抑制できる。

基板２の外周部では、基板２の中心部に比べて、基板２の周速が大きく、遠心力が大きいので、乾燥液Ｌ３の液膜ＬＦ３が薄い。それゆえ、基板２の外周部での乾燥液Ｌ３の気化を抑制することは、基板２の外周部に境界部８が到達する前の段階での、基板２の外周部の乾燥液Ｌ３からの意図しない露出を抑制する上で重要である。仮に基板２の外周部に境界部８が到達する前の段階で、基板２の外周部が乾燥液Ｌ３から露出してしまうと、基板２の外周部にパーティクルが付着してしまうからである。パーティクルは、乾燥液Ｌ３のミストなどによって形成される。本実施形態によれば、基板２の外周部に境界部８が到達する前の段階での、基板２の外周部の乾燥液Ｌ３からの意図しない露出を抑制できるので、パーティクルの付着を抑制できる。また、本実施形態によれば、基板２の外周部に境界部８が到達する前の段階での、基板２の外周部の乾燥液Ｌ３からの意図しない露出を抑制できるので、パターン倒壊を抑制できる。仮に基板２の外周部が意図せず乾燥してしまい、乾燥液Ｌ３がまばらに存在すると、乾燥液Ｌ３の表面張力が境界部８に作用し、パターン倒壊が発生するおそれがある。

上述の如く、パーティクルの付着を抑制する目的で、境界部８と被覆部７（特に基板２の外周部）との温度差を大きくすべく、乾燥液吐出ノズル３３は室温の乾燥液Ｌ３を吐出してよい。従来、乾燥時のパターン倒壊を抑制する目的で、乾燥液吐出ノズル３３は室温よりも高温の乾燥液Ｌ３を吐出していた。乾燥液Ｌ３の温度が高温になるほど、乾燥液Ｌ３の表面張力が低下し、凹凸パターン４に作用する応力が低下するからである。これに対し、パターン倒壊を抑制すると共にパーティクルの付着を抑制する目的で、境界部８を局所的に加熱すると共に乾燥液吐出ノズル３３から室温の乾燥液Ｌ３を吐出する技術が開示される。

また、本実施形態によれば、回転制御部９５が基板保持部１０と共に基板２を回転させながら、加熱制御部９８が加熱位置Ｐを基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させる。遠心力に逆らわないように、境界部８を基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動できる。

ところで、境界部８は、リング状に形成される。それゆえ、境界部８が基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動するほど、境界部８の円周長が長くなる。従って、加熱部７２は、基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動するほど、長大な境界部８を加熱することになる。

そこで、加熱制御部９８は、加熱位置Ｐを基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させる間、加熱部７２が加熱する加熱面（例えば基板２の下面２ｂ）における単位面積当たりの総加熱量（単位：Ｊ／ｍｍ^２）を一定にする制御を実施してよい。ここで、「一定」とは、上限値と下限値とで規定される許容範囲に収めることを意味する。具体的な制御としては、下記（Ａ）～（Ｃ）の制御が挙げられる。下記（Ａ）～（Ｃ）の制御は、単独で用いられてもよいし、複数の組合わせで用いられてもよい。

（Ａ）加熱制御部９８は、加熱位置Ｐを基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させるほど、加熱位置Ｐが基板２の径方向に移動する速さを遅くする。例えば、加熱制御部９８は、加熱部７２を基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させるほど、加熱部７２が基板２の径方向に移動する速さを遅くする。これにより、基板２の径方向全体で単位面積当たりの総加熱量を均一にでき、境界部８の円周長の変化に起因する境界部８の温度変化を抑制できる。

（Ｂ）加熱制御部９８が加熱位置Ｐを基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させるほど、回転制御部９５が基板保持部１０の回転数を小さくする。例えば、加熱制御部９８が加熱部７２を基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させるほど、回転制御部９５が基板保持部１０の回転数を小さくする。これにより、基板２の径方向全体で単位面積当たりの総加熱量を均一にでき、境界部８の円周長の変化に起因する境界部８の温度変化を抑制できる。

（Ｃ）加熱制御部９８は、加熱位置Ｐを基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させるほど、単位時間当たりの加熱量（単位：Ｗ）を大きくする。例えば、加熱制御部９８は、加熱位置Ｐを基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させるほど、加熱液吐出ノズル７３から吐出される加熱液Ｌ４の温度を高温にする。加熱制御部９８は、加熱位置Ｐを基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させるほど、加熱液吐出ノズル７３から吐出される加熱液Ｌ４の流量（単位：ｍＬ／ｓｅｃ）を増大してもよい。これにより、基板２の径方向全体で単位面積当たりの総加熱量を均一にでき、境界部８の円周長の変化に起因する境界部８の温度変化を抑制できる。

本実施形態によれば、液制御部９６は、乾燥液吐出ノズル３３から乾燥液Ｌ３を吐出すると共に、乾燥液吐出ノズル３３の吐出口３３ａを境界部８よりも基板２の径方向外側に配置しながら境界部８の移動方向に乾燥液吐出ノズル３３を移動させる。境界部８よりも基板２の径方向内側には乾燥液Ｌ３が供給されないので、境界部８が露出部６を拡大させる方向とは逆方向に移動することを防止できる。また、境界部８よりも径方向外側には乾燥液Ｌ３が供給されるので、境界部８が基板２の外周部に到達する前の段階での、基板２の外周部の乾燥液Ｌ３からの意図しない露出を抑制でき、パターン倒壊を抑制できると共にパーティクルの付着を抑制できる。

本実施形態によれば、加熱位置移動部８０は、加熱部７２を移動させることにより、加熱位置Ｐを移動させる加熱部移動機構８１を含む。加熱位置Ｐの移動方向に離れた複数箇所を１つの加熱部７２で加熱できるので、加熱部７２の設置数を低減できる。

本実施形態によれば、図５（ｄ）に示すように、液制御部９６が乾燥液Ｌ３の基板２への供給を停止すると共に加熱制御部９８が加熱液Ｌ４を基板２の外周部に供給する間、ガス制御部９７はガスＧ２の気流を基板２の外周部の上方に形成する。ガスＧ２の気流は、上方から下方に向うほど、基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に向う。ガスＧ２の気流の圧力を基板２の径方向外側に向けるので、基板２の外周部において基板２の下面２ｂに供給された加熱液Ｌ４が基板２の上面２ａに回り込むことを効率的に抑制でき、基板２の上面２ａの汚染（例えばパーティクルの付着）を効率的に抑制できる。

上記第１実施形態では、図７に示すように、液制御部９６が乾燥液Ｌ３の供給を停止した後で、加熱制御部９８が加熱液Ｌ４の供給を停止する。乾燥液Ｌ３の供給を停止した時点では境界部８が基板２の外周部に達していないので、基板２の外周部が加熱液Ｌ４によって加熱されていない。基板２の外周部を加熱液Ｌ４によって加熱する目的で、加熱液Ｌ４の供給停止が乾燥液Ｌ３の供給停止の後で行われる。

一方、下記第２実施形態では、図９および図１０に示すように、液制御部９６が乾燥液Ｌ３の供給を停止すると同時に、加熱制御部９８が加熱液Ｌ４の供給を停止する。基板２の上面２ａに対する乾燥液Ｌ３の供給を停止すると、その後、基板２の下面２ｂから基板２の上面２ａに回り込む加熱液Ｌ４を乾燥液Ｌ３によって押し戻すことができなくなる。加熱液Ｌ４の回り込みを制限する目的で、乾燥液Ｌ３の供給停止と同時に加熱液Ｌ４の供給を停止する。以下、第１実施形態と第２実施形態との相違点について主に説明する。

図９は、第２実施形態に係る基板の処理の一部を示す図である。図９（ａ）は、第２実施形態に係る乾燥液および加熱液の供給停止直前の状態を示す図である。図９（ｂ）は、第２実施形態に係る乾燥液および加熱液の供給停止直後の状態を示す図である。図１０は、第２実施形態に係る回転駆動部、乾燥液吐出ノズル、加熱液吐出ノズル、垂直ノズルおよび傾斜ノズルのそれぞれの動作を示すタイミングチャートである。

図１０に示す時刻ｔ４の直前に乾燥液吐出ノズル３３が基板２の外周部の真上に達すると、時刻ｔ４で液制御部９６が乾燥液吐出ノズル３３からの乾燥液Ｌ３の吐出を停止する（図９参照）。同時に、加熱制御部９８が加熱液吐出ノズル７３からの加熱液Ｌ４の吐出を停止する（図９参照）。また、同時に、回転制御部９５が基板保持部１０の回転数を増大する（図１０参照）。

以上説明したように、本実施形態によれば、液制御部９６が乾燥液Ｌ３の供給を停止すると同時に加熱制御部９８が加熱液Ｌ４の供給を停止すると共に、回転制御部９５が基板保持部１０の回転数を増大する。これにより、基板２の回転数が増大し、基板２に残存する乾燥液Ｌ３と加熱液Ｌ４には大きな遠心力が作用する。基板２に残存する乾燥液Ｌ３と加熱液Ｌ４とは、大きな遠心力によって、基板２の外周縁から径方向外側に振り切られる。基板２の下面２ｂから基板２の上面２ａに加熱液Ｌ４が回り込むことを抑制できる。

なお、本実施形態では図１０に示すように乾燥液Ｌ３および加熱液Ｌ４の供給停止と同時に基板保持部１０の回転数の増大が行われるが、乾燥液Ｌ３および加熱液Ｌ４の供給停止のタイミングと基板保持部１０の回転数の増大のタイミングとは多少前後してもよい。乾燥液Ｌ３および加熱液Ｌ４の供給停止後に、基板２に残存する乾燥液Ｌ３および加熱液Ｌ４を大きな遠心力で振り切ることができればよく、基板２の下面２ｂから基板２の上面２ａに加熱液Ｌ４が回り込むことを抑制できればよい。

図１１は、第３実施形態に係る基板の処理の一部を示す図である。図１１（ａ）は、第３実施形態に係る乾燥液の供給を停止した時の状態を示す図である。図１１（ｂ）は、第３実施形態に係る乾燥液の液膜の中心部に露出部を形成した時の状態を示す図である。図１１（ｃ）は、第３実施形態に係る露出部の拡大途中の状態を示す図である。図１１（ｄ）は、第３実施形態に係る露出部の拡大完了直前の状態を示す図である。図１２は、第３実施形態に係る回転駆動部、乾燥液吐出ノズル、加熱液吐出ノズル、垂直ノズルおよび傾斜ノズルのそれぞれの動作を示すタイミングチャートである。以下、本実施形態と上記第１～第２実施形態との相違点について主に説明する。

凹凸パターン４の露出部６を形成する工程Ｓ１０５（図３参照）では、先ず、図１２に示す時刻ｔ０で、液制御部９６が、乾燥液吐出ノズル３３からの乾燥液Ｌ３の吐出を停止し、基板２に対する乾燥液Ｌ３の供給を停止する。時刻ｔ０の直前まで乾燥液吐出ノズル３３は室温の乾燥液Ｌ３を吐出し、時刻ｔ０では室温の乾燥液Ｌ３の液膜ＬＦ３が形成される。時刻ｔ０以降も、室温の乾燥液Ｌ３の液膜ＬＦ３が基板２の上面２ａ全体を被覆するように（図１１（ａ）参照）、回転制御部９５が基板保持部１０を回転させる。基板保持部１０の回転数は、例えば２００～１０００ｒｐｍである。

次に、図１２に示す時刻ｔ１から時刻ｔ２まで、基板２の中心部の真下に加熱液吐出ノズル７３が配置され、加熱液吐出ノズル７３が基板２の中心部を加熱する（図１１（ｂ）参照）。基板２の中心部に基板２と同心円状の露出部６が形成される。このとき、露出部６と被覆部７との境界部８は、基板２の径方向内側に移動しないように、遠心力によって基板２の径方向外側に押される。基板保持部１０の回転数は、例えば２００～１０００ｒｐｍである。

なお、基板２の中心部の加熱を開始する時刻ｔ１は、図１２では基板２に対する乾燥液Ｌ３の供給を停止する時刻ｔ０よりも後であるが、時刻ｔ０と同時でもよく、時刻ｔ０よりも前でもよい。

露出部６を拡大する工程Ｓ１０６（図３参照）では、図１２に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３まで、加熱制御部９８が加熱液吐出ノズル７３を移動させる（図１１（ｃ）参照）。この間、回転制御部９５が基板保持部１０を回転させる。

加熱制御部９８は、加熱液吐出ノズル７３によって液膜ＬＦ３を加熱しながら、加熱位置Ｐと境界部８とが鉛直方向視で重なるように境界部８の移動方向に加熱液吐出ノズル７３を移動させる（図１１（ｃ）参照）。このとき、境界部８は、径方向内側に移動しないように、遠心力によって径方向外側に押される。基板保持部１０の回転数は、例えば２００～１０００ｒｐｍである。

図１２に示す時刻ｔ３の直前に加熱液吐出ノズル７３が基板２の外周部の真上に達すると、境界部８が基板２の外周部に達する（図１１（ｄ）参照）。続いて境界部８が乾燥液Ｌ３の蒸発によって消失し、時刻ｔ３において加熱制御部９８が加熱液吐出ノズル７３を作動状態から停止状態にする。

また、図１２に示す時刻ｔ３において、回転制御部９５が基板保持部１０の回転数を大きくする。基板保持部１０の回転数は、例えば１０００～２０００ｒｐｍである。基板２の回転数が大きくなるので、大きな遠心力が基板２に残存する乾燥液Ｌ３に作用し、乾燥液Ｌ３が基板２の外周縁から基板２の径方向外側に振り切られる。その後、基板２は、基板処理装置１の外部に搬出される。

なお、基板保持部１０の高速回転を開始する時刻は、境界部８が基板２の外周部に達する時刻と同時であるが、後でもよい。境界部８が基板２の外周部に達する前には、基板２に形成された乾燥液Ｌ３の液膜ＬＦ３が遠心力によって失われないように、基板保持部１０の低速回転が行われる。

以上説明したように、本実施形態によれば、上記第１～第２実施形態と同様に、加熱制御部９８は、境界部８に対し加熱位置Ｐを重ねながら、境界部８の移動方向に加熱位置Ｐを移動させる。例えば、加熱制御部９８は、加熱液吐出ノズル７３と境界部８とが鉛直方向視で重なるように、境界部８の移動方向に加熱液吐出ノズル７３を移動させる。その結果、境界部８の到達位置に関係なく、境界部８を集中的に加熱できる。露出部６および被覆部７は、加熱液Ｌ４によってほとんど加熱されない。本実施形態では、室温の乾燥液Ｌ３の液膜ＬＦ３を形成するので、上記第１～第２実施形態において室温の乾燥液Ｌ３の液膜ＬＦ３を形成する場合と、同様の効果が得られる。

即ち、境界部８を集中的に加熱できるので、境界部８と被覆部７（特に基板２の外周部）とで温度差を大きくできる。境界部８では、乾燥液Ｌ３の温度を室温よりも高温にできるので、乾燥液Ｌ３の表面張力を低下でき、パターン倒壊を抑制できる。一方、基板２の外周部では、意図しない乾燥液Ｌ３の気化を抑制でき、意図しない露出を抑制できるので、パターン倒壊を抑制できると共にパーティクルの付着を抑制できる。

本実施形態によれば、上記第１～第２実施形態と同様に、回転制御部９５が基板保持部１０と共に基板２を回転させながら、加熱制御部９８が加熱位置Ｐを基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させる。遠心力に逆らわないように、境界部８を基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動できる。

加熱制御部９８は、加熱位置Ｐを基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させる間、加熱面（例えば基板２の下面２ｂ）における単位面積当たりの総加熱量（単位：Ｊ／ｍｍ^２）を一定にする制御を実施してよい。具体的な制御としては、上記（Ａ）～（Ｃ）の制御が挙げられる。上記（Ａ）～（Ｃ）の制御は、単独で用いられてもよいし、複数の組合わせで用いられてもよい。

本実施形態によれば、上記第１～第２実施形態とは異なり、加熱制御部９８が加熱位置Ｐを移動させる間、液制御部９６が乾燥液吐出ノズル３３からの室温の乾燥液Ｌ３の吐出を停止する。基板２に対する乾燥液Ｌ３の供給が停止されているので、乾燥液吐出ノズル３３の吐出口３３ａを境界部８よりも基板２の径方向外側に配置しながら境界部８の移動方向に乾燥液吐出ノズル３３を移動させる操作が不要である。乾燥液吐出ノズル３３と加熱位置Ｐとを連動して移動させずに済み、境界部８の位置を精度良く制御できる。加熱位置Ｐが境界部８の位置となるからである。境界部８は、径方向内側に移動しないように、遠心力によって径方向外側に押されながら、加熱位置Ｐと重なるように移動する。また、境界部８の位置をより精度良く制御できるように、境界部８の移動中にガス供給ユニット５０からのガスＧ１、Ｇ２の吐出は停止される（図１２参照）。

本実施形態によれば、上記第１～第２実施形態とは異なり、境界部８の移動中に、基板２に対する乾燥液Ｌ３の供給が停止され、乾燥液Ｌ３が補給されない。それゆえ、基板２の外周部に境界部８が到達する前の段階での、基板２の外周部における乾燥液Ｌ３の気化を抑制することは重要である。乾燥液Ｌ３の気化を抑制する観点から、室温の乾燥液Ｌ３が用いられる。

本実施形態によれば、上記第１～第２実施形態と同様に、加熱位置移動部８０は、加熱液吐出ノズル７３を移動させることにより、加熱位置Ｐを移動させる加熱部移動機構８１を含む。加熱位置Ｐの移動方向に離れた複数箇所を１つの加熱液吐出ノズル７３で加熱できるので、加熱液吐出ノズル７３の設置数を低減できる。

図１３は、第４実施形態に係る基板保持部および加熱ユニットを示す図である。以下、本実施形態と、上記第１～第３実施形態との相違点について主に説明する。本実施形態の加熱ユニット７０Ａは、上記第１～第３実施形態の加熱ユニット７０に代えて用いられる。

本実施形態の加熱ユニット７０Ａは、複数の加熱部７２Ａと加熱位置移動部８０Ａとを有する。複数の加熱部７２Ａは、それぞれ、加熱液Ｌ４を吐出する加熱液吐出ノズル７３Ａを有する。複数の加熱部７２Ａは、境界部８（図６参照）の移動方向に異なる位置を加熱する。複数の加熱部７２Ａは、例えば基板２の径方向に配列され、基板２の中心部から基板２の外周部まで加熱する。

加熱液吐出ノズル７３Ａは、開閉弁７４Ａと流量調整弁７５Ａを介して、供給源７６Ａに接続される。開閉弁７４Ａが加熱液Ｌ４の流路を開くと、加熱液吐出ノズル７３Ａから加熱液Ｌ４が吐出される。一方、開閉弁７４Ａが加熱液Ｌ４の流路を閉じると、加熱液吐出ノズル７３Ａからの加熱液Ｌ４の吐出が停止される。

開閉弁７４Ａは、加熱液吐出ノズル７３Ａ毎に設けられる。複数の加熱液吐出ノズル７３Ａは、異なる開閉弁７４Ａに接続され、異なるタイミングで加熱液Ｌ４を吐出可能である。複数の加熱液吐出ノズル７３Ａは、共通の流量調整弁７５Ａを介して、共通の供給源７６Ａに接続される。

なお、流量調整弁７５Ａは、加熱液吐出ノズル７３Ａ毎に設けられてもよい。加熱液吐出ノズル７３Ａ毎に、加熱液Ｌ４の供給流量を設定可能である。また、供給源７６Ａは、加熱液吐出ノズル７３Ａ毎に設けられてもよい。加熱液吐出ノズル７３Ａ毎に、加熱液Ｌ４の材料を設定可能である。

加熱位置移動部８０Ａは、境界部８に対し加熱位置Ｐを重ねながら、境界部８の移動方向に加熱位置Ｐを移動させる。加熱位置移動部８０Ａは、例えば、加熱位置Ｐを、基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させる。回転駆動部２０（図１参照）が基板保持部１０を回転させる場合、遠心力に逆らわないように、境界部８を基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動できる。

加熱位置移動部８０Ａは、切替機構８１Ａを含む。切替機構８１Ａは、複数の加熱部７２Ａのそれぞれを作動状態と停止状態とに切り替えることにより、加熱位置Ｐを移動させる。加熱部７２Ａは、作動状態で基板２を局所的に加熱し、停止状態で加熱停止する。

本実施形態によれば、加熱位置Ｐを移動させるべく加熱部７２Ａを移動させずにすむので、加熱部７２Ａ（例えば加熱液吐出ノズル７３Ａ）への配管の接続が容易である。複数の加熱部７２Ａは、基板２とプレート部１１との間に形成される隙間空間１３に配置され、固定される。

切替機構８１Ａは、例えば複数の開閉弁７４Ａで構成される。複数の開閉弁７４Ａは、独立に制御される。開放状態の開閉弁７４Ａに接続された加熱部７２Ａは、加熱液Ｌ４を吐出する。一方、閉塞状態の開閉弁７４Ａに接続された加熱部７２Ａは、加熱液Ｌ４を吐出しない。

なお、切替機構８１Ａは、開閉弁７４Ａに代えて、三方切替弁や四方切替弁などの方向切替弁を含んでもよい。方向切替弁は、加熱液Ｌ４の流れる方向を切り替える。方向切替弁は、加熱液Ｌ４の流路を閉塞することも可能である。方向切替弁を使用することで、弁の使用数を低減できる。

加熱制御部９８（図２参照）は、境界部８に対し加熱位置Ｐを鉛直方向視で重ねながら、境界部８の移動方向に加熱位置Ｐを移動させる。例えば、加熱制御部９８は、基板２の径方向に並ぶ複数の加熱部７２Ａを順番に作動させることにより、境界部８の移動方向に加熱位置Ｐを移動させる。その結果、境界部８の到達位置に関係なく、境界部８を集中的に加熱できる。露出部６および被覆部７は、加熱液Ｌ４によってほとんど加熱されない。従って、上記第１～第３実施形態と同様の効果が得られる。

加熱制御部９８は、複数の加熱部７２Ａが同時に作動することを禁止しながら、複数の加熱部７２Ａを順番に作動させてよい。加熱制御部９８は、一の加熱部７２Ａを作動状態にするとき、他の全ての加熱部７２Ａを停止状態にしてよい。境界部８をより集中的に加熱できる。

加熱制御部９８は、加熱位置Ｐを基板２の径方向内側から基板２の径方向外側に移動させる間、加熱面（例えば基板２の下面２ｂ）における単位面積当たりの総加熱量（単位：Ｊ／ｍｍ^２）を一定にする制御を実施してよい。具体的な制御としては、上記（Ａ）～（Ｃ）の制御が挙げられる。上記（Ａ）～（Ｃ）の制御は、単独で用いられてもよいし、複数の組合わせで用いられてもよい。

なお、上記（Ａ）の制御では、例えば、加熱制御部９８は、作動状態の加熱部７２Ａを基板２の径方向内側のものから基板２の径方向外側のものに切り替える度に、その切り替えの間隔を長くする。つまり、加熱制御部９８は、基板２の径方向内側の加熱部７２Ａよりも、基板２の径方向外側の加熱部７２Ａを長く作動させる。

なお、本実施形態において、上記第１実施形態と同様に、液制御部９６が乾燥液Ｌ３の基板２への供給を停止すると共に加熱制御部９８が加熱液Ｌ４を基板２の外周部に供給する間、ガス制御部９７はガスＧ２の気流を基板２の外周部の上方に形成してよい。

あるいは、本実施形態において、上記第２実施形態と同様に、液制御部９６が乾燥液Ｌ３の供給を停止すると同時に加熱制御部９８が加熱液Ｌ４の供給を停止すると共に、回転制御部９５が基板保持部１０の回転数を増大してよい。

図１４は、第５実施形態に係る基板の処理の一部を示す斜視図であって、図１５（ｂ）に相当する斜視図である。図１５は、第５実施形態に係る基板の処理の一部を示す側面図である。図１５（ａ）は、第５実施形態に係る乾燥液の液膜の一端に露出部を形成した時の状態を示す図である。図１５（ｂ）は、第５実施形態に係る露出部の拡大途中の状態を示す図である。図１５（ｃ）は、第５実施形態に係る露出部の拡大完了直前の状態を示す図である。以下、本実施形態と、上記第１～第４実施形態との相違点について主に説明する。

凹凸パターン４の露出部６を形成する工程Ｓ１０５（図３参照）、および露出部６を拡大する工程Ｓ１０６（図３参照）では、基板２は、回転されることなく、静止される。それゆえ、境界部８の押さえに遠心力を利用できないので、境界部８の押さえにガス供給ユニット５０ＢからのガスＧ２の圧力を利用する。

ガス供給ユニット５０Ｂは、ガスを吐出するガス吐出ノズルとして、垂直ノズルを有してもよいが、本実施形態では傾斜ノズル５２Ｂを有する。傾斜ノズル５２Ｂは、鉛直方向に対し斜めにガスＧ２を吐出する。ガスＧ２は、鉛直成分だけではなく水平成分を有するので、境界部８を効率良く押さえることができる。

ガス供給ユニット５０Ｂは、水平に配置される直線状のバー６９Ｂを有する。バー６９Ｂは、複数の傾斜ノズル５２Ｂが固定されるものである。複数の傾斜ノズル５２Ｂは、バー６９Ｂの長手方向に配列される。複数の傾斜ノズル５２Ｂは、同時に、境界部８の移動方向と同じ方向（例えば図１５では右方向）に作用する水平成分を有するガスＧ２を吐出する。複数の傾斜ノズル５２Ｂが同時に形成するガスＧ２の気流は、基板２の直径と同程度以上の範囲に亘って形成される。

ガス供給ユニット５０Ｂは、ガス吐出ノズル移動機構６０Ｂを有する。ガス吐出ノズル移動機構６０Ｂは、バー６９Ｂの長手方向と直交する幅方向にバー６９Ｂを移動させ、複数の傾斜ノズル５２Ｂを境界部８の移動方向に移動させる。境界部８の移動中、境界部８をガスＧ２の圧力で押さえることができる。

加熱ユニット７０Ｂは、乾燥液Ｌ３の液膜ＬＦ３を局所的に加熱する加熱部として、加熱液吐出ノズル７３Ｂを有する。また、加熱ユニット７０Ｂは、水平に配置される直線状のバー８９Ｂを有する。加熱ユニット７０Ｂのバー８９Ｂと、ガス供給ユニット５０Ｂのバー６９Ｂとは平行に配置される。加熱ユニット７０Ｂのバー８９Ｂは、複数の加熱液吐出ノズル７３Ｂが固定されるものである。複数の加熱液吐出ノズル７３Ｂは、バー８９Ｂの長手方向に配列される。複数の加熱液吐出ノズル７３Ｂが同時に加熱する複数の加熱位置Ｐは、基板２の直径と同程度以上の範囲に亘って形成される。

加熱ユニット７０Ｂは、加熱位置Ｐを移動させる加熱位置移動部８０Ｂを有する。加熱位置移動部８０Ｂは、バー８９Ｂの長手方向と直交する幅方向にバー８９Ｂを移動させ、複数の加熱液吐出ノズル７３Ｂを境界部８の移動方向に移動させる加熱部移動機構８１Ｂを有する。複数の加熱液吐出ノズル７３Ｂが同時に加熱する複数の加熱位置Ｐは、基板２を横切るように連続的に形成され、鉛直方向視で境界部８と重なるように移動される。

凹凸パターン４の露出部６を形成する工程Ｓ１０５（図３参照）では、加熱制御部９８（図２参照）が基板２の一端に加熱液Ｌ４を供給すると共に、ガス供給ユニット５０Ｂが基板２の一端にガスＧ２を吹き付ける（図１５（ａ）参照）。これにより、基板２の一端に、露出部６が形成される。

露出部６を拡大する工程Ｓ１０６（図３参照）では、加熱制御部９８がバー８９Ｂを移動させることにより加熱液吐出ノズル７３Ｂを移動させると共に、ガス制御部９７（図２参照）がバー６９Ｂを移動させることにより傾斜ノズル５２Ｂを移動させる（図１５（ｂ）および図１５（ｃ）参照）。

加熱制御部９８は、境界部８に対し加熱位置Ｐを鉛直方向視で重ねながら、境界部８の移動方向に加熱液吐出ノズル７３Ｂを移動させる。また、ガス制御部９７は、ガスＧ２によって境界部８を押さえながら、境界部８の移動方向に傾斜ノズル５２Ｂを移動させる。

なお、本実施形態の加熱位置移動部８０Ｂは加熱部移動機構８１Ｂを有するが、加熱位置移動部８０Ｂは上記第３実施形態と同様に切替機構を有してもよい。切替機構は、境界部８の移動方向に配列される複数の加熱液吐出ノズル７３Ｂのそれぞれを作動状態と停止状態とに切り替えることにより、境界部８の移動方向に加熱位置Ｐを移動させる。この場合、加熱液吐出ノズル７３Ｂは、基板２の全体を加熱すべく、境界部８の移動方向のみならず、境界部８の移動方向と直交する方向にも複数配列される。

以上、本開示に係る基板処理装置および基板処理方法の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態などに限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、および組合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。

本開示の加熱部は、上記実施形態のものには限定されない。例えば、加熱部は、加熱ガス吐出ノズル、ハロゲンヒータ、加熱ＬＥＤ、レーザー加熱ヘッドまたは抵抗式の電気ヒータなどを含むものであってもよい。加熱ガス吐出ノズルは、室温よりも高温の加熱ガスを基板２に吹き付けることにより、基板２を加熱する。加熱ガスとしては、窒素ガスまたはドライエアなどが用いられる。ハロゲンヒータは、ハロゲンランプの光を基板２に照射することにより基板２を加熱する。加熱ＬＥＤは、赤外線などの加熱光線を基板２に照射することにより、基板２を加熱する。レーザー加熱ヘッドは、レーザー光線を基板２に照射することにより、基板２を加熱する。抵抗式の電気ヒータは、電流が供給されることによって発熱し、基板２を加熱する。

なお、加熱部として、加熱ガス吐出ノズル、ハロゲンヒータ、加熱ＬＥＤ、レーザー加熱ヘッドまたは抵抗式の電気ヒータなどが用いられる場合、加熱部は、基板保持部１０に保持されている基板２の下方に配置されてもよいし、基板２の上方に配置されてもよい。後者の場合、加熱部が加熱する加熱面は、液膜ＬＦ３の液面ＬＳ３である。加熱部は、基板の上下両側に配置されてもよい。

また、加熱部として、加熱ガス吐出ノズル、ハロゲンヒータ、加熱ＬＥＤ、レーザー加熱ヘッドまたは抵抗式の電気ヒータなどが用いられる場合、加熱部は、基板２を加熱することで液膜ＬＦ３を加熱してもよいし、液膜ＬＦ３を直接加熱してもよい。基板２を加熱することで液膜ＬＦ３を加熱する場合、下記の点で有利である。基板２は乾燥液Ｌ３とは異なり流動性を有しないので、基板２の回転中に基板２の加熱された部分が遠心力によって流されることがなく、基板２の径方向の特定の位置を局所的に加熱できる。

上記実施形態では本開示の技術を乾燥液Ｌ３の液膜ＬＦ３の乾燥に適用するが、本開示の技術はリンス液Ｌ２の液膜ＬＦ２の乾燥にも適用可能である。後者の場合、リンス液Ｌ２の液膜ＬＦ２に露出部を形成し、その露出部を拡大させる。リンス液Ｌ２の液膜ＬＦ２を乾燥液Ｌ３の液膜ＬＦ３に置換することなく基板の洗浄を終了する場合に、本開示の技術がリンス液Ｌ２の液膜ＬＦ２の乾燥に適用される。

１ 基板処理装置
２ 基板
４ 凹凸パターン
５ 凹部
６ 露出部
７ 被覆部
８ 境界部
１０ 基板保持部
２０ 回転駆動部
３０ 液供給ユニット
５０ ガス供給ユニット
７０ 加熱ユニット
７２ 加熱部
７３ 加熱液吐出ノズル
８０ 加熱位置移動部
８１ 加熱部移動機構
９０ 制御部
９５ 回転制御部
９６ 液制御部
９７ ガス制御部
９８ 加熱制御部
Ｌ１ 洗浄液（処理液）
Ｌ２ リンス液（処理液）
Ｌ３ 乾燥液（処理液）

Claims (11)

1. 基板の凹凸パターンが形成された面を上に向けて、前記基板を保持する基板保持部と、
   前記基板保持部に保持されている前記基板に対し上方から処理液を供給することにより、前記凹凸パターンの凹部を覆う液膜を形成する液供給ユニットと、
   前記液膜を局所的に加熱する加熱部、および前記加熱部が加熱する加熱位置を移動させる加熱位置移動部を有する加熱ユニットと、
   前記加熱ユニットを制御する加熱制御部とを備える基板処理装置であって、
   前記加熱制御部は、前記凹部の深さ方向全体が前記処理液から露出した露出部と前記凹部の深さ方向全体が前記処理液で満たされた被覆部との境界部に対し鉛直方向視で前記加熱位置を重ねながら、前記露出部を拡大させる方向であって前記境界部の移動方向に前記加熱位置を移動させ、
   前記基板処理装置は、前記基板保持部を回転させる回転駆動部と、前記回転駆動部を制御する回転制御部とを備え、
   前記回転制御部が前記基板保持部と共に前記基板を回転させながら、前記加熱制御部が前記加熱位置を前記基板の径方向内側から前記基板の径方向外側に移動させ、
   前記加熱制御部は、前記加熱位置を前記基板の径方向内側から前記基板の径方向外側に移動させる間、前記加熱部が加熱する加熱面における単位面積当たりの総加熱量を一定にする、基板処理装置。
2. 前記加熱制御部は、前記加熱位置を前記基板の径方向内側から前記基板の径方向外側に移動させるほど、前記加熱位置の移動する速さを遅くする、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記加熱制御部が前記加熱位置を前記基板の径方向内側から径方向外側に移動させるほど、前記回転制御部が前記基板保持部の回転数を小さくする、請求項１または２に記載の基板処理装置。
4. 前記加熱制御部は、前記加熱位置を前記基板の径方向内側から前記基板の径方向外側に移動させるほど、単位時間当たりの加熱量を大きくする、請求項１～３のいずれか１項に記載の基板処理装置。
5. 前記液供給ユニットは、前記処理液を吐出する液吐出ノズルと、前記液吐出ノズルを前記基板の径方向内側から前記基板の径方向外側に移動させる液吐出ノズル移動機構とを有し、
   前記液供給ユニットを制御する液制御部を備え、
   前記液制御部は、前記液吐出ノズルから前記処理液を吐出すると共に、前記液吐出ノズルの吐出口を前記境界部よりも前記基板の径方向外側に配置しながら前記境界部の移動方向に前記液吐出ノズルを移動させる、請求項１～４のいずれか１項に記載の基板処理装置。
6. 前記液供給ユニットは、室温の前記処理液を前記基板に吐出する液吐出ノズルを有し、
   前記液供給ユニットを制御する液制御部を備え、
   前記加熱制御部が前記加熱位置を移動させる間、前記液制御部が前記液吐出ノズルからの室温の前記処理液の吐出を停止する、請求項１～４のいずれか１項に記載の基板処理装置。
7. 前記加熱位置移動部は、前記加熱部を移動させることにより、前記境界部の移動方向に前記加熱位置を移動させる加熱部移動機構を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の基板処理装置。
8. 前記加熱部は、前記境界部の移動方向に複数配列され、
   前記加熱位置移動部は、前記境界部の移動方向に配列される複数の前記加熱部のそれぞれを作動状態と停止状態とに切り替えることにより、前記境界部の移動方向に前記加熱位置を移動させる切替機構を含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の基板処理装置。
9. 前記加熱部は、前記基板保持部に保持されている前記基板に対し、下方から前記基板を加熱する加熱液を吐出する加熱液吐出ノズルを含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の基板処理装置。
10. 前記基板保持部に保持されている前記基板に対し上方からガスを供給するガス供給ユニットと、
    前記ガス供給ユニットを制御するガス制御部と、
    前記液供給ユニットを制御する液制御部とを備え、
    前記ガス供給ユニットは、上方から下方に向うほど前記基板の径方向内側から前記基板の径方向外側に向う気流を前記基板の上方に形成する傾斜ノズルを有し、
    前記液制御部が前記処理液の供給を停止すると共に前記加熱制御部が前記加熱液を前記基板の外周部に供給する間、前記ガス制御部は前記気流を前記基板の外周部の上方に形成する、請求項９に記載の基板処理装置。
11. 基板の凹凸パターンが形成された面を上に向けて保持すると共に、前記基板に対し上方から処理液を供給することで、前記凹凸パターンの凹部を覆う液膜を形成する工程と、
    前記凹部の深さ方向全体が前記処理液から露出した露出部、前記凹部の深さ方向全体が前記処理液で満たされた被覆部、および前記露出部と前記被覆部との境界部を形成する工程と、
    前記境界部を移動させることにより、前記露出部を拡大する工程とを有し、
    前記露出部を拡大する工程は、
    前記液膜を加熱部によって局所的に加熱する工程と、
    前記液膜の前記加熱部が加熱する加熱位置を前記境界部に対し鉛直方向視で重ねながら、前記境界部の移動方向に前記加熱位置を移動させる工程とを含み、
    さらに、前記露出部を拡大する工程は、
    前記基板を回転させながら、前記加熱位置を前記基板の径方向内側から前記基板の径方向外側に移動させる工程と、
    前記加熱位置を前記基板の径方向内側から前記基板の径方向外側に移動させる間、前記加熱部が加熱する加熱面における単位面積当たりの総加熱量を一定にする工程とを含む、基板処理方法。

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